CN108145936A - 一种注塑机械手的防护系统 - Google Patents

Abstract

本发明一种注塑机械手的防护系统，其中，包括：一个以上注塑机与脱模轨道，脱模轨道沿注塑机的脱模轨道方向设置，脱模轨道内设有一个以上行车，每一行车均对应于每一注塑机，每一行车朝向对应的注塑机的一侧均固定设有一取件机械手，每一取件机械手均匹配于每一注塑机的脱模进行独立取件，各注塑机、各行车以及各取件机械手均连接于一终端控制器，终端控制器分别控制各行车与各取件机械手互锁、各行车与各注塑机互锁、各取件机械手与各注塑机互锁。能够通过在脱模轨道上设有对应于脱模机数量的行车与取件机械手，并且独立连接的取件机械手与行车相互锁定，各个行车之间相互锁定，各个取件机械手之间相互锁定。

Description

一种注塑机械手的防护系统

技术领域

本发明涉及机械手保护技术领域，具体涉及一种注塑机械手的防护系统。

背景技术

众所周知，随着科技的发展在机械化的工业中机械手已经成为了必不可少的辅助工具。在很多注塑车间，机械臂已经被广泛的运用。对于生产产品布局的需要，机械手需要设置在加工设备的不同位置。现有技术中在当两个或两个以上不同工位的机械手运作时，如果设置程序不佳很容易发生碰撞，一旦发生碰撞会造成大量的财产损失，甚至危及到员工生命安全，这点对于很多企业都是不易解决的技术难点。目前市场上也没有完整的能支持各种种类的滑车以及注塑机械手的防护系统在机械手的灵敏度上也具有较大的提升空间。

另一方面，现有技术中，大型的脱模设备现有的加工车间均设有一个行车，该行车上设有一个机械臂，通过机械臂对加工车间内多个大型注塑设备脱模后的工件进行取件，这样的拿取方式大大的降低了生产效率。

发明内容

本申请提供一种注塑机械手的防护系统，用以解决现有技术机械手防护系统不佳，导致各个工位的机械手之间容易发生碰撞的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种注塑机械手的防护系统，其中，包括：一个以上注塑机与脱模轨道，所述脱模轨道沿所述注塑机的脱模轨道方向设置，所述脱模轨道内设有一个以上行车，每一行车均对应于每一所述注塑机，每一所述行车朝向对应的所述注塑机的一侧均固定设有一取件机械手，每一所述取件机械手均匹配于每一所述注塑机的脱模进行独立取件，各所述注塑机、各所述行车以及各所述取件机械手均连接于一终端控制器，所述终端控制器分别控制各所述行车与各所述取件机械手互锁、各所述行车与各注塑机互锁、各所述取件机械手与各所述注塑机互锁；

所述取件机械手与包括第一滑车架体、第一滑车、机械手、传感组件以及防碰撞控制箱，所述第一滑车设于所述第一滑车架体上，所述机械手设于所述第一滑车外侧，所述传感组件分布于所述第一滑车架体以及所述机械手外侧，所述传感组件均与所述防碰撞控制箱连接；

所述第一行车架体的一端固定于所述行车上。

上述的注塑机械手的防护系统，其中，所述第一滑车架体包括；第一转动轴、第一横梁，所述第一横梁设于所述第一转动轴一端，所述第一滑车设于所述第一横梁外侧；

所述机械手包括；第二横梁、第三横梁、第一机械臂、第二机械臂，所述第二横梁的一端与所述第一滑车固定连接、所述第二横梁外侧设有第二滑车，所述第三横梁的一端与所述第二滑车固定连接，所述第三横梁的外侧分别设有第三外滑车、第三内滑车，所述第三内滑车设于所述第三外滑车与所述第二横梁之间，所述第一机械臂与所述第三外滑车固定连接，所述第二机械臂与所述第三内滑车固定连接；

所述传感组件包括第一传感器、两第二传感器、两第三传感器、两第四传感器、两个或两个以上的第五传感器，所述第一传感器设于所述第一转动轴内并与所述防碰撞控制箱连接，两所述第二传感器分别设于所述第一横梁的两端并与所述防碰撞控制箱连接，两所述第三传感器分别设于所述第二横梁的两端并与所述防碰撞控制箱连接，两所述第四传感器分别设于第三横梁的两端并与所述防碰撞控制箱连接，两个或两个以上的所述第五传感器分布于所述第一机械臂与第二机械臂的旋转关节处并与所述防碰撞控制箱连接；

所述防碰撞控制箱包括：动力控制箱、传感控制箱以及控制中心，所述动力控制箱与所述传感控制箱均与所述控制中心连接；

所述动力控制箱分别控制连接所述第一滑车、所述第二滑车、所述第三外滑车、所述第三内滑车、所述第一转动轴、所述第一机械臂、所述第二机械臂；

所述传感控制箱分别接受所述第一传感器、所述第二传感器、所述第三传感器、所述第四传感器以及所述第五传感器的信号传递。

上述的注塑机械手的防护系统，其中，所述第一滑车的滑行行程位于两所述第二传感器之间。

上述的注塑机械手的防护系统，其中，所述第二滑车的滑行行程位于两所述第三传感器之间。

上述的注塑机械手的防护系统，其中，所述第三外滑车与所述第三内滑车的滑行行程位于两所述第四传感器之间。

上述的注塑机械手的防护系统，其中，所述动力控制箱包括：滑车控制箱、机械手控制箱，所述滑车控制箱与所述机械手控制箱均与所述控制中心连接，所述滑车控制箱分别对所述第一滑车、所述第二滑车、所述第三外滑车、所述第三内滑车以及所述第一转动轴进行控制连接，所述机械手控制箱分别对所述第一机械臂以及所述第二机械臂进行控制连接。

上述的注塑机械手的防护系统，其中，所述滑车控制箱与所述机械手控制箱之间设有互锁控制器。

依据上述实施例的一种注塑机械手的防护系统，该方案具有以下的效果：

1、能够通过在脱模轨道上设有对应于脱模机数量的行车与取件机械手，并且独立连接的取件机械手与行车相互锁定，各个行车之间相互锁定，各个取件机械手之间相互锁定；

2、有效地改善机械手的防护系统，避免机械手与滑车发生碰撞，防止各个工位的机械手之间发生碰撞，以此消除安全隐患；

3、其结构简单，易于制造、安装。

附图说明

图1为一种注塑机械手的防护系统的取件机械手控制示意图；

图2为一种注塑机械手的防护系统的取件机械手结构结构图；

图3为一种注塑机械手的防护系统的总控制结构图

图4为一种注塑机械手的防护系统的总结构示意图。

说明书附图内所对应的附图标记如下：第一滑车架体1、第一滑车2、机械手3、传感组件4、防碰撞控制箱5、第一转动轴6、第一横梁7、第二横梁8、第三横梁9、第一机械臂10、第二机械臂11、第二滑车12、第三外滑车14、第三内滑车15、第一传感器16、第二传感器17、第三传感器18、第四传感器19、第五传感器20、动力控制箱21、传感控制箱22、控制中心23、滑车控制箱24、机械手控制箱25、互锁控制器26、旋转关节27、注塑机28、脱模轨道29、行车30、取件机械手31、终端控制器32。

具体实施方式

为了使发明实现的技术手段、创造特征、达成目的和功效易于明白了解，下结合具体图示，进一步阐述本发明。

如图3-4所示，本发明一种注塑机械手的防护系统，其中，包括：一个以上注塑机28与脱模轨道29，脱模轨道29沿注塑机28的脱模轨道29方向设置，脱模轨道29内设有一个以上行车30，每一行车30均对应于每一注塑机28，每一行车30朝向对应的注塑机28的一侧均固定设有一取件机械手31，每一取件机械手31均匹配于每一注塑机28的脱模进行独立取件，各注塑机28、各行车30以及各取件机械手31均连接于一终端控制器32，终端控制器32分别控制各行车30与各取件机械手31互锁、各行车30与各注塑机28互锁、各取件机械手31与各注塑机28互锁；

在本发明的实施方式中，行车30在脱模轨道29位移时取件机械手31本身不做任何动作，并且行车30在脱模轨道29位移时注塑机28不做任何脱模动作，在此进一步的，当进行第二次脱模或者取件机械手31需要第二次运动时，则需要使取件机械手31以及行车30退回原点，以备于再次启动，更进一步的在脱模轨道29内的每一行车30均具有自身独立的起始原点与行程终点，每一行车30在自身的行车30的范围内进行位移，各个行车30之间相互锁定不碰撞，并且位于各个行车30上的取件机械手31之间相互锁定。

本发明的为了保护各行车30与各取件机械手31之间不发生碰撞，使用方式如下：

当各行车30运动时，各取件机械手31和各注塑机28均不允许工作；

当各取件机械手31工作时，行车30不允许工作，但是注塑机28允许工作；

行车30不在起始原点时，各取件机械手31不允许工作；

各取件机械手31不在原状态时，行车30不允许工作。

如图1、2所示，取件机械手31包括第一行车架体1、第一行车2、机械手3、传感组件4以及防碰撞控制箱5，第一行车2设于第一行车架体1上，机械手3设于第一行车2外侧，传感组件4分布于第一行车架体1以及机械手3外侧，传感组件4均与防碰撞控制箱5连接，进一步的第一行车2在第一行车架体1上滑行，机械手3在第一行车2的带动下进行工作，在此分布于第一行车架体1以及机械手3外侧的传感组件4对第一行车架体1、第一行车2以及机械手3进行实时感知，并由防碰撞控制箱5接受传感组件4传递的信息进行分析，控制第一行车架体1、第一行车2以及机械手3内各部件进行制动，防止第一行车架体1、第一行车2以及机械手3内的各部件发生碰撞。第一滑车架体1包括；第一转动轴6、第一横梁7，第一横梁7设于第一转动轴6一端，第一滑车2设于第一横梁7外侧；

在此第一行车架体1的一端固定于行车30上。

机械手3包括；第二横梁8、第三横梁9、第一机械臂10、第二机械臂11，第二横梁8的一端与第一滑车2固定连接、第二横梁8外侧设有第二滑车12，第三横梁9的一端与第二滑车12固定连接，第三横梁9的外侧分别设有第三外滑车14、第三内滑车15，第三内滑车15设于第三外滑车14与第二横梁8之间，第一机械臂10与第三外滑车14固定连接，第二机械臂11与第三内滑车15固定连接；

传感组件4包括第一传感器16、两第二传感器17、两第三传感器18、两第四传感器19、两个或两个以上的第五传感器20，第一传感器16设于第一转动轴6内并与防碰撞控制箱5连接，两第二传感器17分别设于第一横梁7的两端并与防碰撞控制箱5连接，两第三传感器18分别设于第二横梁8的两端并与防碰撞控制箱5连接，两第四传感器19分别设于第三横梁9的两端并与防碰撞控制箱5连接，两个或两个以上的第五传感器20分布于第一机械臂10与第二机械臂11的旋转关节27处并与防碰撞控制箱5连接；

防碰撞控制箱5包括：动力控制箱21、传感控制箱22以及控制中心23，动力控制箱21与传感控制箱22均与控制中心23连接；

动力控制箱21分别控制连接第一滑车2、第二滑车12、第三外滑车14、第三内滑车15、第一转动轴6、第一机械臂10、第二机械臂11，进一步的，第一滑车2、第二滑车12、第三外滑车14、第三内滑车15、第一转动轴6、第一机械臂10以及第二机械臂11的动作指令均由动力控制箱21发出；

传感控制箱22分别接受第一传感器16、第二传感器17、第三传感器18、第四传感器19以及第五传感器20的信号传递，进一步的在第一传感器16、第二传感器17、第三传感器18、第四传感器19以及第五传感器20的检测下，一旦各部件之间的安全距离低于预算值时或者超程时控制中心23就睡通过动力控制箱21对滑车控制箱24发送指令使各个部件停止工作，更进一步的预算值由人们调整传感组件4完成设定。

本发明的具体实施例中，第一滑车2的滑行行程位于两第二传感器17之间，进一步的一旦第一滑车2触及到第一横梁7两端的第二传感器17由动力控制箱21控制第一滑车2停止动作。

本发明的具体实施例中，第二滑车12的滑行行程位于两第三传感器18之间，进一步的，一旦第二滑车12触及到第二横梁8两端的第三传感器18由动力控制箱21控制第二滑车12停止工作。

本发明的具体实施例中，第三外滑车14与第三内滑车15的滑行行程位于两第四传感器19之间，进一步的一旦第三外滑车14与第三内滑车15中任意一个与第三横梁9两端的第四传感器19触碰，则动力控制箱21控制第三外滑车14与第三内滑车15同时停止工作。

如图2所示，本发明的具体实施例中，动力控制箱21包括：滑车控制箱24、机械手控制箱25，滑车控制箱24与机械手控制箱25均与控制中心23连接，滑车控制箱24分别对第一滑车2、第二滑车12、第三外滑车14、第三内滑车15以及第一转动轴6进行控制连接，机械手控制箱25分别对第一机械臂10以及第二机械臂11进行控制连接。

如图2所示，本发明的具体实施例中，滑车控制箱24与机械手控制箱25之间设有互锁控制器26，进一步的互锁控制器26对滑车控制箱24与机械手控制箱25进行互锁，防止滑车控制箱24与机械手控制箱25同时作业。

如图1、2所示，在本发明的具体实施方式中，将第一转动轴6复位的角度设为原始角度由第一传感器16进行旋转角度的检测；

将第一横梁7上靠近第一转动轴6一端的第二传感器17设为第一滑车2的原点，将第一横梁7上远离第一转动轴6一端的第二传感器17设为第一滑车2的终点；

将靠近第一滑车2的第三传感器18设为第二滑车12的原点，将远离第一滑车2的第三传感器18设为终点；

将靠近第二滑车12的第四传感器19设为第二机械手11的原点，将远离第二滑车12的第四传感器19设为终点；

将第一机械臂10、第二机械臂11未弯曲的角度设为第五传感器20的原点，将第一机械臂10、第二机械臂11弯曲的极限位置设为终点；

通过以上设置，可以通过传感控制箱22对第一传感器16收集到的第一转动轴6的旋转角度、第二传感器17收集到的第一滑车2的位移距离、第三传感器18收集到的第二滑车12位移距离、第四传感器19收集到的第三外滑车14、第三内滑车15位移距离、第五传感器20收集到的第一机械臂10、第二机械臂11弯曲角度进行同时收集。

有控制中心22判断后对动力控制箱21进行指令发送，使机械手控制箱25控制的进行独立工作，另一方面使得滑车控制箱24控制的第一滑车2、第二滑车12、第三外滑车14、第三内滑车15以及第一转动轴6进行位移，进一步的，机械手控制箱25与滑车控制箱24之间的设有的互锁控制器26，有效地使机械手控制箱25进行独立工作时滑车控制箱24停止工作，滑车控制箱24进行独立工作时机械手控制箱25停止工作，在此机械手控制箱25与滑车控制箱24不同时进行工作。

综上所述，本发明一种注塑机械手的防护系统，有效地改善机械手的防护系统，使得行车与避免械手与滑车发生碰撞，防止各个工位的机械手之间发生碰撞，以此消除安全隐患，其结构简单，易于制造、安装。

以上对发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，发明并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改做出若干简单推演、变形或替换，这并不影响发明的实质内容。

Claims (7)

1.一种注塑机械手的防护系统，其特征在于，包括：一个以上注塑机与脱模轨道，所述脱模轨道沿所述注塑机的脱模轨道方向设置，所述脱模轨道内设有一个以上行车，每一行车均对应于每一所述注塑机，每一所述行车朝向对应的所述注塑机的一侧均固定设有一取件机械手，每一所述取件机械手均匹配于每一所述注塑机的脱模进行独立取件，各所述注塑机、各所述行车以及各所述取件机械手均连接于一终端控制器，所述终端控制器分别控制各所述行车与各所述取件机械手互锁、各所述行车与各注塑机互锁、各所述取件机械手与各所述注塑机互锁；

所述取件机械手与包括第一滑车架体、第一滑车、机械手、传感组件以及防碰撞控制箱，所述第一滑车设于所述第一滑车架体上，所述机械手设于所述第一滑车外侧，所述传感组件分布于所述第一滑车架体以及所述机械手外侧，所述传感组件均与所述防碰撞控制箱连接；

所述第一行车架体的一端固定于所述行车上。

2.根据权利要求1所述的注塑机械手的防护系统，其特征在于，所述第一滑车架体包括；第一转动轴、第一横梁，所述第一横梁设于所述第一转动轴一端，所述第一滑车设于所述第一横梁外侧；

所述机械手包括；第二横梁、第三横梁、第一机械臂、第二机械臂，所述第二横梁的一端与所述第一滑车固定连接、所述第二横梁外侧设有第二滑车，所述第三横梁的一端与所述第二滑车固定连接，所述第三横梁的外侧分别设有第三外滑车、第三内滑车，所述第三内滑车设于所述第三外滑车与所述第二横梁之间，所述第一机械臂与所述第三外滑车固定连接，所述第二机械臂与所述第三内滑车固定连接；

所述传感组件包括第一传感器、两第二传感器、两第三传感器、两第四传感器、两个或两个以上的第五传感器，所述第一传感器设于所述第一转动轴内并与所述防碰撞控制箱连接，两所述第二传感器分别设于所述第一横梁的两端并与所述防碰撞控制箱连接，两所述第三传感器分别设于所述第二横梁的两端并与所述防碰撞控制箱连接，两所述第四传感器分别设于第三横梁的两端并与所述防碰撞控制箱连接，两个或两个以上的所述第五传感器分布于所述第一机械臂与第二机械臂的旋转关节处并与所述防碰撞控制箱连接；

所述防碰撞控制箱包括：动力控制箱、传感控制箱以及控制中心，所述动力控制箱与所述传感控制箱均与所述控制中心连接；

所述动力控制箱分别控制连接所述第一滑车、所述第二滑车、所述第三外滑车、所述第三内滑车、所述第一转动轴、所述第一机械臂、所述第二机械臂；

所述传感控制箱分别接受所述第一传感器、所述第二传感器、所述第三传感器、所述第四传感器以及所述第五传感器的信号传递。

3.根据权利要求2所述的注塑机械手的防护系统，其特征在于，所述第一滑车的滑行行程位于两所述第二传感器之间。

4.根据权利要求2所述的注塑机械手的防护系统，其特征在于，所述第二滑车的滑行行程位于两所述第三传感器之间。

5.根据权利要求2所述的注塑机械手的防护系统，其特征在于，所述第三外滑车与所述第三内滑车的滑行行程位于两所述第四传感器之间。

6.根据权利要求2所述的注塑机械手的防护系统，其特征在于，所述动力控制箱包括：滑车控制箱、机械手控制箱，所述滑车控制箱与所述机械手控制箱均与所述控制中心连接，所述滑车控制箱分别对所述第一滑车、所述第二滑车、所述第三外滑车、所述第三内滑车以及所述第一转动轴进行控制连接，所述机械手控制箱分别对所述第一机械臂以及所述第二机械臂进行控制连接。

7.根据权利要求6所述的注塑机械手的防护系统，其特征在于，所述滑车控制箱与所述机械手控制箱之间设有互锁控制器。